工业设计实验室建设和管理的探索与思考

李小琛

（福建江夏学院设计与创意学院，福建福州 350108）

实践教学是工业设计专业贯彻学以致用方针、实现学生理论知识到实践经验的升华以及综合创新能力的养成和提高的必要途径，而高校综合实验室又是实践教学的主要载体。近年来，随着行业需求量逐渐增大，我国陆续有一批本科院校开设了工业设计专业，设立工设专业的学院由原来的20余所发展至现今的一千余所[1]，虽然发展势头迅猛，但是工业设计专业的培养体系还不够完善，实践教学与实验室管理的经验仍显不足。如何提高实验室的建设和管理水平，优化教学实践的资源和环境，是亟待教育工作者去探索与思考的新课题。

1 新时期工业设计实验室存在的问题

1.1 实验室建设跟不上学科发展的速度

尽管中国工业教育的规模堪称世界第一，但是在实验室建设方面普遍存在经验不足的问题，导致实验室的建设跟不上学科发展的速度。实验室除却硬件不敷使用外，软件资源亦严重不足，特别是实验技术人员配置短缺，造成实践教学的效果得不到充分的保障。

1.1.1 实验室建设滞后且设备不敷使用

高校实验室的建设规模和数量均存在不足，无法匹配逐渐扩大的招生规模和蓬勃发展的学科教学要求。形成这种局面的主要原因是工业设计专业迅速扩张，而部分高校经费不足，另外实验室建设从经费审批、项目申请到招投标、建设、验收和试运行，整个过程冗长，但负责建设和运行的人员却不足。其次，实验教学的器材种类不全、数量不足、更新缓慢，从而极大地制约了实验教学的全面性和先进性。

1.1.2 信息化程度较低

实验室传统的管理和教学模式落后，信息化程度偏低。2020年春节期间，在严峻的疫情形势下，全国高校推迟开学，以网络授课等形式开展线上教学。受影响较大的是需要实践场地和师生互动较多的实验课程，大多只能推迟到开学以后。因此，通过探索搭建新型信息化实验环境，克服实体实验室各类限制是迫切需要解决的问题。

1.1.3 师资队伍员额不足且管理效率低下

实验室队伍建设落后，尤其是专业的实验技术人员不足，目前主要还是任课教师兼职技术人员在开展实验教学活动[2]。且在实验室飞速建设发展的过程中，参与建设与管理的人员严重缺乏，制度化、系统化的科学管理存在不足，从而影响了实验教学的效率，甚至师生的生命财产安全。

1.2 实验室的安全管理

根据《教育部办公厅关于加强高校教学实验室安全工作的通知》等文件精神，安全工作是高校实验室建设和管理工作的重中之重，不仅是实践课程，学校所有的教学、科研及其他活动都应该且必须以师生的安全为第一前提，在此基础上，进一步要求教研和实践的质量及学校其他各类活动的总体效果[3]。

作为实践教学的重要场所，部分特殊的工业设计实验室存在较大的安全隐患，如需要使用激光混切机、砂轮机和木工线锯等设备的木工实验室，需要在建设和使用过程中，高度关注安全问题。但因为安全知识的缺乏，安全意识的淡薄，实验技术人员的缺乏，致使实验教学中的诸多安全隐患一直存在，主要表现为：设备器材布局不合理；实验器材供货渠道的认证把关不严，残次品进入实验环节；危险化学品的购入、存储和使用等动静态环节的制度化缺失；没有建立严格的实验室准入制度，从事实验教学的教师和参与实验学习的学生均缺乏安全培训和考核；实验教学过程中没有建立安全信息化平台的动态跟踪、监督和管理体系，这是安全事故无法杜绝的根本成因。

2 对解决工业设计实验室建设和管理使用中的问题的思考与探讨

2.1 合理规划和配置实验室的硬件与软件

实验室的建设以满足实际教学需要为原则，不跟风不扎堆。在实验室建设过程中，合理规划实验室的建设规模和建设周期、精准配购实验设备和器材，兼顾它们的经济性、适用性与先进性、前卫性。在资金不足的情况下，可以考虑适当利用社会资源，引进校外资金，施行互联共建[4]。

工业设计实验室普遍存在技术人员严重缺乏的问题，在目前情况下，除了加速培养相关技教人才外，亦可通过校企联合，外聘实验技术人员等方式解决。外聘人员实施项目的经验丰富，实操能力强，能够很好地配合任课教师完成实验教学的任务。

另一方面，在实验室建成投入运行前，学校有必要对实验室的运行效能和安全系数进行综合评估，实现工业设计实验教学在高质高效安全有序的基础上健康持续地发展。

2.2 建设各学科融合的综合型实验室

何燕[1]介绍的以项目实践为导向的美国工业设计教育，其核心是让学生体验设计过程的各个环节，感受将抽象的设计理念实物化的过程。借鉴先进的实践教学经验，将各门学科的学习渗透到实验课程和实践项目中。

考虑到工业设计学科的融合性特征，必须丰富各类专业实验室的种类，让学生接触更多种类和更前沿的设备和技术，多层次展开实践教学活动，培养跨专业、跨学科交叉融合的新型人才。

2.3 推广和普及信息化实验教学

信息化除了能够保障学生实践活动的安全外，还可以丰富实践教学的形式，比如多媒体教学、网络授课以及虚拟实验室实践活动等。这些多样化的实践教学形式使课堂教学内容更为丰富，学生的学习效果更为显著，甚至使得教学本身能够脱离授课的传统模式，让学生可以自主地学习，将学习延伸到校园以外的地方，在毕业之后仍能利用丰富的信息化教学方式不断地更新知识，终生受益。

近年来，虚拟实验室作为教育信息化和实验教学示范中心的重要内容，展现出极好的包容性和教学效果，在实验条件受限时（包括场地、时间以及实验过程的安全系数限制等），通过多媒体、人机交互、网络共享等技术[5]，让学生在虚拟的环境中进行实验，不受场地约束，自由控制实验反应时间，安全实现高风险操作，将成为传统实验室的一个重要补充。

2.4 实验室安全教育与准入制度

必须加强师生的安全教育，安全考核，要落实准入制度，切实保障师生安全。

首先，建设落实工业设计综合实验室的安全责任体系，推进安全教育和宣传工作，建立健全实验室准入制度，开展定期安全检查，提高应急处理能力，夯实实验室安全工作基础[6]。在大数据时代背景下，教育工作者可以利用各类现代化手段，便利准入制度的制定[7]和落实，比如在线安全培训和考试系统、智能门禁系统和实验室数据管理平台。而对于信息化程度已经较高的学校，在利用信息化、网络化为教育事业带来极大便利的同时，应重视、保障高校信息安全。以福建师范大学为例，其在2017年成立了信息办，现改名“网络与数据中心”，由网络与信息化工作领导小组负责，以网络和数据安全为前提，推进该校信息化建设。

其次，应该加强实验室硬件升级改造力度。实验室仪器设备和材料种类众多，因此存在复杂的安全隐患与风险[8]。同时对实验室使用的各类材料，从购买、入库、领用等各个环节加强管理[9]。对于某些化学品，如金工实验常使用的低浓度硫酸溶液，可借鉴目前清华大学、北京化工大学等高校建立的化学品在线采购与管理平台，实现透明、高效的原材料安全管理。

最后，在经费充足的条件下，积极建设新型实验室。如虚拟实验室，通过虚拟化技术与云技术等[10]，排除各种安全隐患和意外情况的发生，有效保护师生的人身安全。

3 结语

随着社会的发展，知识更新速度越来越快，实践型人才的需求不断增加，工业设计专业的招生规模逐年扩大，这对实践教学和实验室的建设发展形成严峻的挑战。要求教育工作者们通过各类先进的教学理念、科学的管理方法和信息化的手段提高实验室的建设和管理水平，加强工业设计专业学生的实践和创新能力，应对新时期的机遇与挑战。